JPS6264871A - 水溶性被覆組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐蝕性、耐水性、耐摩耗性および付着性の改善
された水溶性被覆組成物に関するものである。詳しくは
多孔質構造物の表面を分子鎖に活性水素をもつ酸性アミ
ノアルキルエステル変性ビニル共重合体、エポキシ化合
物およびグリコールジアルキルニーチルよりなる水でう
すめられる被覆組成物で被覆することにより耐酸性、耐
アルカリ性、耐水性、耐摩耗性、付着強度に優れた被覆
物を与えるものに関する。さらに詳しくは分子鎖に活性
水素をもつアミノアルキルエステル変性ビニル共重合体
を塩酸、臭化水素酸およびモノカルボン酸よりなる群か
ら選ばれる少なくとも一種の酸で酸性化した酸性アミノ
アルキルエステル変性ビニル共重合体、エポキシ化合物
およびグリコ一ルジアルキルエーテル、水よりなる多孔
質構造物への浸透性の優れＩご被覆組成物に関するもの
である。

（産業上の利用分野） 耐酸性、耐アルカリ性、耐水性、耐摩耗性等の特性が要
求される多孔質４Ｍ構造物、たとえば土木分野では、水
道管、下水通管、廃水管、農業用管等に使用できる。ま
た建築分野ではコンクリート床、壁、右前、アスベスト
等に使用できる。

（従来の技術） 一般にコンクリート等の多孔質構造物は無機酸、無機酸
塩類、有Ｉｌ！ｌ酸、油脂等との接触によって腐蝕され
やすい。また、砂、石、泥等の堅いものとの接触にＪ：
り摩耗する。これらの問題が具体的に表面化しているも
のとして、コンクリート製下水道管、コンクリート製下
水処理槽、コンクリート製ヒコーム管、橋脚、空気輸送
によるダクト輸送管、コンクリート床等がある。

従来、］コンクリートの多孔質構造物のｉ４酸性、耐ア
ルカリ１１１、耐水ｔ’ｌ　、耐摩耗ｆ１を改善さゼる
ために種々の方法が提案されている。一般にコンクリー
ト成型物は−」ンクリ−１・の養生を終えた］ンクリー
ト表面に溶剤系塗料、水溶性塗料、水性塗料を塗布して
上記目的を達成しようとしているが、コンクリ−１・等
の多孔質成型物は養成が十分性なわれても程度の差はあ
れ、必ず水分を含イｊしているので溶剤系塗料の塗Ｔｌ
ｉは、はにきや白化等で長期にＤって十分な密着↑１が
頼持でき４Ｔい。また水溶性塗料や水性塗料（よ溶剤が
主として水であるため表面張力が大きい。したがって多
孔質内への浸透性が悪く十分な密着性を出すのは困匈で
ある。

（発明が解決しＪ、うとする問題点） 本発明の目的は、上記の問題点を解決し、′ｆＪＡ酸性
、耐アルカリ１す、耐水性、耐摩耗性の塗膜の剥ｌ１ｉ
Ｉｔないしはふくれを改善した水溶性被覆組成物を提供
することにある。

（問題点を解決り−るための手段） 本発明は Ａ：分子鎖に活性水素をもち塩酸、臭化水素酸およびモ
ノカルボン酸よりなる群から選ばれる少なくとも一種の
酸でＭｆｌ化した酸性アミノアルキルエステル変性ビニ
ル共重合体と、Ｂ：エポキシ化合物と、 Ｃニ一般式、 （式中、Ｒ１およびＲ２１ま炭素数１〜３のアルキル基
を、Ｒ３およびＲ４は水素原子またはメチル基を、ｎ＝
１〜４の整数を示す。） で表わされるグリコールジアルキルニーチルと、Ｄ＝水 との混合物よりなることを特徴とする水溶性被覆組成物
に関するものである。

本発明で使用する分子鎖に活性水素をもつ酸性アミノア
ルキルエステル変性ビニル共重合体としては、アミノア
ルキルエステル変性ビニル共重合体を一価の鉱酸またｔ
ま種々のモノカルボン酸で酸性にして水溶化したもので
ある。ビニル共重合体はビニルカルボン酸を含む単量体
の混合物の溶液から製造される。

ビニルカルボン酸としてはアクリル酸、°メタクリル酸
等のエチレン系不飽和モノカルボン酸である。ビニル共
重合体はビニルカルボン酸を例えばビニル芳香族単量体
、不飽和モノカルボン酸のアルキルエステル、不飽和ジ
カルボン酸のジアルキルエステルの１種又はそれ以上の
共重合できる単量体と共重合させることにより得られる
。ビニル共重合のカルボン酸含量は５〜２５重量％が有
効である。アミノアルキルエステル変性ビニル共重合体
はカルボン酸を含むビニル共重合体をカルボン酸の当量
以上のアルキレンイミンとのアミノ化反応によって製造
できる。アルキレンイミンとしてはエチレンイミン、プ
ロピレンイミン等が使用できる。

−〇　− また、アミノアルキルエステル変性ビニル共重合体は１
ｌｌｓ体を例えば（メタ）アクリル酸グリシジルと共重
合させ、高温及び高圧でこの共重合体を過剰のアンモニ
アで処理してもｖＪ造できる。

分子鎖に活性水素をもつＭ＋１４アミノアルキルエステ
ル変性ビニル共重合体はアミノアルキルエステル変性ビ
ニル重合体を塩酸、フッ化水素酸、臭化水素酸およびモ
ノカルボン酸よりなる群から選ばれる少なくとも一種の
酸と混合することによって酸性にすることができる。モ
ノカルボン酸としてはギ酸、酢酸、プロピオン酸等が使
用できる。

本発明で使用するエポキシ化合物としては、ポリエポキ
シ化合物が有用である。通常、ビスフェノールＡと称さ
れるような多価フェノールのグリシジルポリエーテルを
包含する。他の多価フェノールはレゾルシノール、カテ
コール、ハイドロキノン、ｐ、　ｐ　’−ジヒドロジフ
ェニル及びｐ、ｐ′−ジヒドロキシフェニルスルホンを
包合する。

これらの樹脂は一般に強１ｇの存在下にエビハロヒドリ
ンを多価フェノールと反応させることによってつくられ
る。これらの樹脂は分子当り１個以上のエポキシ基を有
する。他のエポキシ化合物は多価アルコールのグリシジ
ルポリエーテル類、ノボラック樹脂のグリシジルポリエ
ーテル類及び二重結合のエポキシ化ににってエポキシ基
が樹脂中に導入される種々の樹脂である。約１５０〜２
゜００のエポキシ当量を有する多価フェノール及び多価
アルコールのグリシジルポリエーテル類が有効である。

懸垂グリシジル基を有するビニル重合体も使用すること
ができる。これはビニル単量体をメタクリル酸グリシジ
ルのような甲吊体と共重合させることによってつくるこ
とができる。適当なビニル単量体では、グリシジル基と
反応性の基を有しないもので１〜８の炭素原子を有する
飽和アルコールのα、β−エチレン系不飽和カルボン酸
エステル類及びスチレン及びビニルトルエンのようなベ
ンゼン類のモノビニル申開体を有する。

本発明で使用する 一般式、 ＲＯ（ＣＨ−ＣＩ−１ｏ）　　　　　　Ｒ２Ｒ３Ｒ４ （式中、ＲおよびＲ２は庚素数１〜３のアルキル基を、
ＲおよびＲ４は水素原子またはメチル基を、ｎ＝１〜４
の整数を示す。） で表わされるグリコールジアルキルエーテルである。グ
リコールジアルキルエーテルとしては、モノエチレング
リコールジメチル■−チル、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル、トリエチレングリコールジメチル■−チ
ル等のエチレングリコール類のジメチルエーテル、モノ
エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリ
コールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジエ
チルエーテル等のエチレングリコール類のジエチルエー
テル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエ
チレングリコールメチルエチル■−テル等のエチレング
リコール類のメチルエチルエーテル、モノプロピレング
リコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジ
メチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエ
ーテル等のプロピレングリコール類のジメチルエーテル
、プロピレングリコール類のジエチルエーテル、′プロ
ピレングリコール類のメチルエチルエーテル等が挙げら
れる。これらのグリコールジアルキルエーテル類は、単
独でも混合物でも用いることができる。

本発明の被覆組成物において、 Ａ：分子鎖に活性水素をもち塩酸、臭化水素酸およびモ
ノカルボン酸よりなる群から選ばれる少なくとも一種の
酸で酸性化した酸性アミノアルキルエステル変哲ビニル
共重合体と、Ｂ：エポキシ化合物と、 Ｃニ一般式、 （式中、Ｒ１およびＲ２は炭素数１〜３のアルキル基を
、Ｒ３およびＲ４は水素原子またはメチル基を、ｎ＝１
〜４の整数を示す。） で表わされるグリコールジアルキルエーテルと、の混合
割合は固型分含有量（重量比）によって変るが、 Ａ：Ｂ：Ｃ＝１００：１〜１０００　：　１〜１００の
範囲である。

本発明の被覆組成物において、 Ａ：分子鎖に活性水素をもち塩酸、臭化水素酸およびモ
ノカルボン酸よりなる群から選ばれる少なくとも一種の
酸で酸性化した酸性アミノアルキルエステル変性ビニル
共重合体と、Ｂ：エポキシ化合物と、 ＝　１１− Ｃニ一般式、 Ｒ３Ｒ４ （式中、ＲおよびＲ２は炭素数１〜３のアルキル基を、
ＲおよびＲ４は水素原子またはメチル基を、ｎ＝１〜４
の整数を示す。） で表わされるグリコールジアルキルエーテルとの混合物
を水で希釈して５〜８０重量％水溶液に調製し被覆組成
物とすることができる。

本発明の被覆組成物は染料または着色＠料で着色するこ
とができる。また、珪砂やガラスｔｉａｎ等のフィラー
をいれてもよい。

本発明で使用する多孔質構造物としては、コンクリート
製下水道管、コンクリート製下水処理槽、コンクリート
製ヒユーム管、橋脚、空気輸送によるダストコンクリー
ト製輸送管、コンクリート板、］ンクリートパイル、コ
ンクリートブロック、コンクリート枕木、コンクリート
Ｕ字溝、テトラポット、コンクリート床、コンクリート
壁、アスベスト成型物、石膏ボード等が挙げられる。

本発明の被覆方法は、多孔質構造物の表面のゴミ、油等
の付着物を除去し、刷毛塗り、スプレー、ローラー、浸
漬等で塗布することができる。塗膜の厚さは５〜１００
０μｍの範囲が好ましい。

塗膜の乾燥は常温で約１〜ｉｏｎ間でよい。また塗膜の
乾燥方法は、自然対流乾燥法や通風乾燥、熱乾燥、熱風
乾燥、赤外線乾燥等の強制乾燥法が使用できる。

（作　用） 本発明は多孔質構造物の表面を、 Ａ：分子鎖に活性水素をもち塩酸、臭化水素酸およびモ
ノカルボン酸よりなる群から選ばれる少なくとも一種の
酸で酸性化した酸性アミノアルキルエステル変性ビニル
共重合体と、 Ｂ；エポキシ化合物と、 Ｃニ一般式、 Ｒ０（ＣＨ−ＣＨＯ）　　Ｒ２ ＲＲ’ （式中、ＲおよびＲは炭素数１〜３のアルキル基を、Ｒ
およびＲは水素原子またはメチル基を、ｎ＝１〜４の整
数を示す。） で表わされるグリコールジアルキルエーテルよりなる水
でうＪめられる被覆組成物で被覆することにより耐酸性
、耐塩性、耐水性、耐摩耗性および付着性に優れた作用
を発揮するものである。

（実施例） 以下、実施例をあげて、本発明の実施の態様を具体的に
例示して説明する。本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。

実施例で行なった各試験方法は以下の通りである。

（１）　　コンクリート試験板 モルタル板ＬＪＩＳ　　Ｒ５２０１） ＝　　１４　− ２０Ｘ１４０ｘ１４０ｍ／ｍ ■　耐摩耗性 テーパ一式Ｉ　Ｋｏｘ５００回転Ｃ８１７（ｍＣ８ １７（耐蝕性 コンクリート表面の状態 コンクリートの表面を観察し次の通り判定した。

◎・・・異常なし Δ・・・部分的にふくれがある ×・・・剥離する （耐酸性） 塩酸　：１０重量％塩酸水溶液に６ケ月間浸漬後硫酸　
：１０重間％硫酸水溶液に６ケ月間浸漬後硝酸　：１０
重量％硝酸水溶液に６ケ月間浸漬後酢酸　：１０重量％
酢酸水溶液に３ケ月間浸漬後過酸化水素水　： １０重量％過酸水溶液に３ケ月間浸漬後硫化水素： 硫化水素の飽和水蒸気中に６ケ月間放置（耐アルカリ竹
） カセイソーダ　： １０重量％カセイソーダ水溶液に６力月浸漬後アンモニ
ア　　・ １０重量％アンモニア水溶液に６力月浸漬後（ぞの他） 灯油　　：　灯油に３日間浸漬後 大豆油　：　大豆油に３日間浸漬後 機械油　：　機械油に３日間浸漬後 水道水　：　水道水に６ケ月間浸漬後 海水　　：　海水に６ケ月間浸漬後 （密着性） １０重量％塩酸水溶液６カ月浸漬後、沸騰水３時間後の
基材への密着性 （４）付着強度 インス１ヘロン引張り試験器 ＪＩＳ　　Ａ−６９０７に準する。

試供体５ケの平均値　（Ｋ　Ｏ／　ｒ：Ｉｌ！＞参考例
　１ （塩ｍ酸性のアミノエチルエステル変性ビニル重合体の
製造法） スチレン１９２．５ｏ、メタクリル酸メチル９９、ＯＱ
、アクリル酸ブチル１３７．５ｏ及びメタクリル酸１２
１Ωの混合物を温度８２〜８５℃において、２−■トキ
シエタノール５５０ｑを含有する反応器に、撹拌下２時
間にわたって連続的に滴下し反応させた。触媒としてア
ゾビス（イソブチロニトリル）６．８２０を用いた。全
混合物を８２〜８５℃において１８時間反応させた。反
応終了後共重合体の溶液を５０〜５２℃に冷却し２時間
にわたって■チレンイミン１２４ｑを撹拌下漬下し、温
度８０〜８５℃、３　Ｋｇ　／　ｃｄ　Ｇで５時間反応
させた。反応終了後５０℃に冷却し１００１００ａ＋の
減圧下で未反応■チレンイミンを回収して、アミノエチ
ル化重合体の溶液を１０６０ｑ得た。

このアミノエチル化重合体を３８重量％塩酸水溶液でｐ
ｌ−１＝５．０にした酸性のポリマー溶液を得た。

　１７　一 実施例　１ 参考例１の塩酸でｍ竹にした酸性アミノアルキルエステ
ル変性ビニル共重合体 １３．０重量部 参考例１のアミノエチル化重合体を４８重量％の臭化水
素酸で酸性にした酸性アミノアルキルエステル変性ビニ
ル共重合体 ３９．１重量部 液状エポキシ （油化シェル■ボキシ（株） １ビコート＠８２８）　　　　　　２３．８重量部ジエ
チレングリ］−ルジメチルエーテル１０．０重量部 脱イオン水　　　　　　　　　　３５．０重量部これら
をよく混合し、さらに脱イオン水で希釈して１５０セン
ヂボイズ（室温）にした。この組成物をモルタル板に全
表面へヶ塗り庖行った。２０℃で５時間乾燥後、更にへ
ヶ塗りで重ね塗りした。

乾燥塗膜は１００μに調整した。２０℃、６０％Ｒ目で
７日間養成した。テストの結果は表−１および表−２の
通りであった。

実施例　２ 参考例１の塩酸で酸性にした酸性アミノアルキルエステ
ル変性ビニル共重合体 ６．６重量部 参考例１において、塩酸の代りに４８重量％の臭化水素
酸で酸性にした酸性アミノアルキルエステル変性ビニル
共重合体 ２０．０重量部 酸化チタン （デュポン製品Ｒ−９００＞　　　１７．４重囲部、ジ
エヂレングリ］−ルジエチルエーテル１６．３重石部 消泡剤　　　　　　　　　　　　　０．５単量部を顔利
分散機で段く混ぜ、これに、 液状エポキシ（エビコート■８２８） １２．２重量部 を混合し、ついで、 脱イオン水　　　　　　　　　　１６．３重量部を加え
て実施例１と同様の塗布を行った。テストの結果は表−
１および表−２の通りであった。

実施例３ 参考例１の塩酸で＊竹にした酸性アミノアルキルエステ
ル変性ビニル共重合体 １３．０重量部 参考例１のアミノエチル化重合体を４８重量％の臭化水
素酸で酸性にした酸性アミノアルキルエステル変性ビニ
ル共重合体 ３９．１重量部 液状エポキシ （油化シェルエポキシ（株） エピコート６８２Ｂ）　　　　　　２３．８重量部エチ
レングリコール類のジメチルエーテルの混合物（ｎ−１
〜４） １０．０重量部 脱イオン水　　　　　　　　　　３５，０重量部これら
のポリマー溶液の粘度が２０℃で５０センチボイスにな
る様に、脱イオン水で希釈しモルタル板に乾燥塗膜が３
０μになる様に塗布して、室温で４時間乾燥後、実施例
２の塗料を乾燥塗膜が７０μになる様に塗布した。テス
トの結果は表−１および表−２の通りであった。

　２１　一 実施例　４ 参考例１において塩酸の代りに酢酸で酸性にした酸性ア
ミノエステル変性ビニル共重合体７３．４重量部 エマルション型エホボキシ樹脂 （カネボウ□・エメエスシー（株）！ＪエボルジョンＥ
Ａ−１＞　　　　　５４．５重量部脱イオン水　　　　
　　　　　　４５．０重量部プＯピレングリ］−ルジメ
チルエーテル２０．０重量部 これらをよく混合し実施例１と同様の塗布を行った。テ
ストの結果は表−１および表−２の通りであった。

実施例　５ 参考例１のｔＢ酸で酸性にした酸性アミノエステル変性
ビニル共重合体 ６３．３重量部 参考例１において塩酸の代りに／１８重量％の臭化水素
酸で酸性にした酸性アミノエステル変性ビニル共重合体 精製タール　　　　　　　　　　４２．０重量部をペイ
ントシェーカーで混練した後、 液状エポキシ （油化シェルエポキシ（株） エピコート■８２８）　　　　　　４４．７重量部エチ
レングリコールジメチルエーテル ２０．０重量部 をよく混合し実施例１と同様の塗布を行った。テストの
結果は表−１および表−２の通りであった。

比較例　１ 実施例−２においてジエチレングリコールジエチルエー
テルを加えずに実施例−２と同様に行なった。テストの
結果は表−１おにび表−２の通りであった。

−２３＝ 比較例　２ 市販タール■ボ：１−シ樹脂（主剤：硬化剤−１゜Ｏ：
１００市量部）を乾燥塗膜が２ｏｏμｍになる様ハケ塗
りを行ない、２０℃、６ｏ％ＲＨで７０間養成した。テ
ス１への結果は表−１および表−２の通りであっＩこ。

表−−Ｉ 表−２ （発明の効果） 本発明の実施により、従来の被覆組成物に比較し、耐Ｍ
竹、耐アルカリ性、耐水性、耐摩糺牲が優れ塗膜の基材
へのイ４＠竹が改善され剥離ないしはふくれがない水溶
性被覆組成物を得ることができるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１） Ａ：分子鎖に活性水素をもち塩酸、臭化水素酸およびモ
   ノカルボン酸よりなる群から選ばれる少なくとも一種の
   酸で酸性化した酸性アミノアルキルエステル変性ビニル
   共重合体と、 Ｂ：エポキシ化合物と、 Ｃ：一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１およびＲ＾２は炭素数１〜３のアルキル
   基を、Ｒ＾３およびＲ＾４は水素原子またはメチル基を
   、ｎ＝１〜４の整数を示す。） で表わされるグリコールジアルキルエーテルと、Ｄ：水 との混合物よりなることを特徴とする水溶性被覆組成物
   。